Турбонаддув в теории и на практике

Идея добавочного нагнетания духа зародилась почти сразу спустя стройки главных полновесных движков внутреннего сгорания. Исконно применение энергии выпускных газов ради увеличения силы довольствовалась судовыми ДВС, поздней электродвигатель с турбонаддувом наступил в авиастроение. И больше ничего в 1931 годку первый газотурбокомпрессор был определен для погрузочный автомобиль. Что есть турбонадув и как использование нагнетателей воздействует на КПД мотора проблема теперешней статьи.

Теория газообмена в ДВС

Основной принцип службы 4х тактного ДВС мы уже рассматривали, оттого для автолюбителей, исключительно инициирующих свое расследование промышленной сочиняющей автомобиля, водилось бы крайне положительно познакомиться со статьей для лучшего соображения предопределения турбонаддува.

Знание того, что двигатель внутреннего сгорания функционирует для воздухе, представляется основным ради соображения предопределения турбонаддува. Редакция собственно такова, поелику еда в цилиндры горючие на современном рубеже вырабатывания техники не представляется проблемой. Технически реализовать безгранично плодотворный бензонасос, ТНВД и топливные форсунки бесконечно просто. Одна изо генеральных заморочек в работе мотора еда в цилиндры воздуха. Чем больше окислителя мы можем передать в цилиндры, тем больший размер топливовоздушной мешанины возможно приготовить, а чем больший размер ТПВС мы имеем, тем большую отдачу мы приобретем около ее сгорании. В свою очередь, мощность, выдаваемая двигателем, начистоту зависит от работы, производимой около сгорании ТПВС.

В атмосферическом движке поглощение духа приключается изза разряжения, завязывающегося около теченье поршня к нижней безжизненной точке НМТ. Теоретически мы имеем обусловленное возвышенное обилие воздуха, какое возможно пристроиться в цилиндр, ограничивающееся размером цилиндра. В конечном итоге изза разнообразных издержек гидроцилиндр преисполняется исключительно на 7080 своего объема. Собственно в данном факторе обнаруживается основное назначение турбонаддува принудительное качание духа в цилиндры.

Используя турбокомпрессор, нам предоставляется возможность не столько наполнить абсолютно цилиндры, однако причем даже перевалить данный показатель, подавая дух около давлением, что проводит к повышению густоте на единицу размера и, как результат, повышению корпоративнее массы невесомого заряда.

Виды турбонаддува

Принципиальная разность охватывается исключительно в конструкции турбокомпрессора. Для дополнительного нагнетания духа могут использоваться

• турбина, какая приходится в действие энергией выпускных газов. Плодотворно турбину будто бы как два вентилятора, какие размещены для одной оси. Один изо пропеллеров сочленен с выхлопной налаженностью автомобиля, второй устраивается во впускном тракте. Высаживающиеся для такте выпуска из цилиндра ветра приводят на колесах турбинное колесо. Поелику оба пропеллера зафиксированы на одной оси, ведь колесо компрессора во впускном большаке да инициирует вращаться, активизируя тем самым овладение воздуха. Чем выше витки двигателя, тем большее влияние выпускных газов в впускном тракте, а чем огромное влияние на выпуске, тем быстрее будет ворочаться турбинное колесо во впускном тракте. Соответственно, в цилиндры возможно запихнуть велико воздуха, передать велико топлива, сгенерировав велико выпускных газов на выпуске. Основательно принцип службы осмотрен в статье Построение турбины на пальцах;
• механический нагнетатель, общеизвестный вновь как Supercharger или Kompressor. Импеллер развертывается приводным ремнем от шкива суставчатого вала, оттого выпускные ветра в службе компрессора не используются.

Очевидно, что для понимания устройства довольно глянуть для фото. Принцип службы турбонаддува да довольно безусловно продемонстрирован для видео. Конкретнее застопоримся для перепускном клапане и предназначении интеркуллера, некоторый неизбежен ради действенной службы авто с турбонаддувом.

В пункт визгливого закрытия клапанной заслонки на больших витках мотора во впускном большаке организовывается чрезвычайный помпаж. Колесо компрессора прохладной доли паровпускной турбины продолжает после инерции вращаться, основывая в переплюнутом заслонкой канале перебор давления. Приключается дерзкое затормаживание компрессионного колеса, что бессознательны проводит к замедлению турбинного железки в выпускном большаке и созданию сведущего противодействия выпускным газам. Для предотвращения такового результата специализирован маслоперепускной клапан, некоторый либо скидывает перебор давления в атмосферу Blowoff, либо перенаправляет хор вторично для портал после течению верчения турбинного железки Bypass.

Для контроля невесомого потока, и сбрасывания излишка давления в запальчивее доли употребляется wastegate. Добавочная поспешность выпускных газов приводит к тому, что невесомый хор проваливается с лопастей колеса, снижая тем самым для нуль действительность турбинного колеса. Да углубление разделения шлаковыпускной системы, после какое и откликается пистон вестгейта, понижает поддержек выпускных газов для благородных оборотах. Для увеличения эффективности, сокращение турбоямы и огромной гибкости на авто уточняются турбины с изменяемой геометрией.

Интеркулер в налаженности турбонаддува специализирован ради остывания невесомого потока. При повышении температуры насыщенность духа уменьшается, что и приводит к уменьшению массы для штуку объема.

Особенности службы турбины

• наиболее эффективна в режиме благородных и посредственных оборотов;
• очень невысокая действительность пред момента, нарекаемого выходом для буст. Еще более усугубляет обстановку сокращение ступени сжатия ради предупреждения детонации. Оттого у авто с одноступенчатой налаженностью турбонаддува наличествует турбояма, сиречь турболаг;
• так сиречь иначе, однако наличествует сопротивление выпускным газам на выпуске, что немного усугубляет КПД двигателя, хотя не касаясь частностей турбонадув разрешает приумножить емкость ДВС;
• повышаются условия к качеству и периодичности подмены движкового масла.

В машинной налаженности поглощение духа исполняется лопастями роторов, ворочающихся визави доброжелатель другу. Имеющий наибольшее распространение заработала установка налаженности Roots с прямыми лопастями. Братия Eaton усовершенствовала нагнетатель, употребив косозубые роторы. Промежду автоматических систем возможно распределить центростремительный нагнетатель, некоторый в различных аспектах подсказывает принцип службы турбины. vstjvbAO6JQ

Особенности автоматических нагнетателей

• отсутствует инерционность, свойственная турбине. Качание добавочного невесомого заряда усиливается гармонично повышению числа витков ДВС и продолжается до момента перерыва потока из лопастей;
• наиболее результативны в режиме невысоких и посредственных оборотов;
• небольшое сокращение КПД двигателя благодаря добавочных издержек для трение.

Наибольшего распространения конструкция турбонаддува заработала для дизельных двигателях. В высокотехнологичных моторах ежеминутно приспосабливаются двухступенчатые налаженности наддува

• Biturbo одна небольшая форшальт-турбина для прибавки в мощности на низких витках и большущая форшальт-турбина для высоких оборотов;
• Турбина бессознательный нагнетатель. Установку и принцип службы экий налаженности мы рассматривали на примере движков TSI от Volkswagen Group.

Для лучшего соображения того, что есть турбонаддув, предлагаем осмотреть видео Александрина Кулика.